(57)【要約】【課題】簡素な構成で、ユーザに不都合を感じさせることなく通常動作モードと節電モードとを切り換えられるようにすること。【解決手段】回転錘を用いて運動エネルギーを捉えて発電を行う発電装置４０を内蔵した計時装置１において、発電装置４０が発電しているか否かを発電検出回路９１で検出し、非発電時間が所定の待機時間を越えたときに、表示モードから節電モードに移行して時刻表示を停止する。非発電時間計測回路９９は、表示モードにおいては、発電検出回路９１の検出結果を受けて発電装置４０が非発電の状態にある非発電時間を計測する一方、節電モードにおいては、節電モードの継続時間を計測する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて、時刻を計時するとともに計時された時刻を表示する時刻表示部と、時間を計測するカウンタ回路とを備え、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置において、
前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、
前記通常動作モードにおいて、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を前記カウンタ回路を用いて計測する非発電時間計測部と、
前記節電モードにおいて、当該節電モードの継続時間を前記カウンタ回路を用いて計測する節電時間計測部と、
前記非発電時間計測部による計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあると検出された場合に、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換える制御部と、
前記制御部によって前記通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記節電時間計測部による計測時間を用いて修正した後、前記時刻表示部の動作を再開させる復帰手段とを備え、
前記非発電時間計測部による非発電時間の計測と、前記節電時間計測部による継続時間の計測とを前記カウンタ回路を共用して行う
ことを特徴とする計時装置。
【請求項２】
前記カウンタ回路は、
前記通常動作モードでは、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある期間において当該カウンタ回路のカウント値をカウントアップして前記非発電時間を計測し、前記カウント値が前記待機時間を越えると、前記節電モードへの移行信号を出力するとともに、前記カウント値をリセットしてからカウントアップを再開して前記継続時間を計測する
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項３】
前記カウンタ回路は、リセット入力端子を有する分周器を複数段カスケード接続して構成されており、異なる段の前記分周器から出力を得ることで、前記カウンタ回路を用いて計測できる最大時間を、前記非発電時間を計測する場合と、前記継続時間を計測する場合とで異ならせる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の計時装置。
【請求項４】
前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路をさらに備え、
前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路によって前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合に、前記非発電時間の計測を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項５】
前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路をさらに備え、
前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路によって前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合に、計測している前記非発電時間をリセットする
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記非発電時間計測部による計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあると検出され、かつ前記電源部の充電電圧が予め定められた電圧値以上であった場合に、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換える
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項７】
前記時刻表示部は、
秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、
時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、
前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードと、前記時分駆動部の動作を停止させる時分節電モードとからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項８】
前記時刻表示部は、
秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、
時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、
前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードである
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記節電モードにおいて、まず前記秒節電モードに移行し、次に前記時分節電モードに移行する
ことを特徴とする請求項７に記載の計時装置。
【請求項１０】
前記時刻表示部に表示される時刻を現在時刻に合わせる操作が前記節電モードにおいて行われた場合に前記待機時間を短縮する手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の計時装置を備えた携帯用電子機器。
【請求項１２】
時刻を計時するとともに計時された時刻を表示する時刻表示部と、時間を計測するカウンタ回路とを備え、発電部による発電によって得られた電気エネルギーを電源部に蓄え、当該電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作するとともに、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置の制御方法であって、
前記通常動作モードでは、前記発電部が非発電状態にある期間において前記カウンタ回路のカウント値をカウントアップし、前記発電部の非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、
前記非発電時間計測過程における計測時間が予め定められた待機時間を越えると、動作モードを前記節電モードに切換える第１のモード切換過程と、
前記第１のモード切換過程において節電モードに切換えられた場合に、前記カウンタ回路のカウント値をリセットしてカウントアップを再開し、前記節電モードの継続時間を計測する節電時間計測過程と、
前記節電モードにおいて前記発電部が発電状態にあると検出された場合に、動作モードを前記通常動作モードに切換える第２のモード切換過程と、
前記第２のモード切換過程において通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記節電時間計測過程における計測時間を用いて修正した後、前記時刻表示部の動作を再開させる復帰過程と
を有することを特徴とする計時装置の制御方法。
【請求項１３】
前記カウンタ回路は、リセット入力端子を有する分周器を複数段カスケード接続して構成されており、異なる段の前記分周器から出力を得ることで、前記カウンタ回路を用いて計測できる最大時間を、前記非発電時間を計測する場合と、前記継続時間を計測する場合とで異ならせる
ことを特徴とする請求項１２に記載の計時装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計時装置、携帯用電子機器および計時装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、腕時計タイプをはじめとした小型の電子時計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに動作するものが製品化されている。これらの電子時計においては、発電装置で発生した電力をいったん高容量２次電源などに充電する機能を備えており、発電が行われないときは電源から放電される電力で時刻表示が行われるようになっている。このため、電池なしでも長時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間あるいは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多くの電子時計にこのような発電装置が内蔵されるものと期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような腕時計などに内蔵される発電装置は、照射された光を電気エネルギーに変換する太陽電池、あるいはユーザの腕の動きなどを捉えることによって得られる運動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行っている。これらの発電装置は、ユーザ側からみた場合の身近なエネルギーを電気エネルギーに変換して使用するという面では非常にすぐれているが、利用可能なエネルギー密度が低く、さらに継続的にエネルギーを得ることができないという問題がある。したがって、継続的な発電が行われず、その間は高容量２次電源に蓄積された電力で電子時計は動作する。
【０００４】
このため、高容量２次電源はできるだけ大きな容量のものが望ましいが、サイズが大きすぎると腕時計本体に収納できず、また、充電に時間がかかるので適当な電圧が得にくいなどの問題がある。一方、容量が小さいと、発電できない期間が長くなった場合に電子時計が止まってしまい、再び光を当てるなどして電子時計が動作を開始しても時刻表示が狂っており正確な現時刻が表示されない。したがって、時計としての機能を果たさなくなる。
【０００５】
そこで、太陽電池を用いた腕時計装置では、太陽電池を用いて周辺の照度を検出できるので、照度が設定値より低下すると時刻表示を停止して内部のカウンタで停止している時間を計測し（節電モード）、照度が高くなると時刻表示を再開すると共に内部カウンタの値に基づき現時刻に復帰する（通常動作モード）ようなシステムが考えられている。
【０００６】
しかしながら、夜間でも時刻を見たいことは多々あり、そのときに瞬時に現時刻がわからないのは不便である。また、コートなどを着用している冬季には腕時計に光が当たらない機会が多く、このようなときに計時が停止してしまうと腕時計としての機能を果たさなくなる。
【０００７】
つまり、このような通常動作モードと節電モードとを備える計時装置においては、通常動作モードの状態において、所定条件を満たすと直ちに節電モードに移行するため、ユーザは節電モードに移行した後、この所定条件が解除されるまで、現在時刻を知ることができないという不都合が生じる。
【０００８】
そこで、この発明は、このような課題に着目してなされたもので、簡素な構成で、ユーザに不都合を感じさせることなく通常動作モードと節電モードとを切り換えることのできる計時装置、携帯用電子機器および計時装置の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて、時刻を計時するとともに計時された時刻を表示する時刻表示部と、時間を計測するカウンタ回路とを備え、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置において、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、前記通常動作モードにおいて、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を前記カウンタ回路を用いて計測する非発電時間計測部と、前記節電モードにおいて、当該節電モードの継続時間を前記カウンタ回路を用いて計測する節電時間計測部と、前記非発電時間計測部による計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあると検出された場合に、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換える制御部と、前記制御部によって前記通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記節電時間計測部による計測時間を用いて修正した後、前記時刻表示部の動作を再開させる復帰手段とを備え、前記非発電時間計測部による非発電時間の計測と、前記節電時間計測部による継続時間の計測とを前記カウンタ回路を共用して行うことを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記カウンタ回路は、前記通常動作モードでは、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある期間において当該カウンタ回路のカウント値をカウントアップして前記非発電時間を計測し、前記カウント値が前記待機時間を越えると、前記節電モードへの移行信号を出力するとともに、前記カウント値をリセットしてからカウントアップを再開して前記継続時間を計測することを特徴としている。なお、この場合、前記制御部は、前記カウンタ回路から前記移行信号が出力された場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の計時装置において、前記カウンタ回路は、リセット入力端子を有する分周器を複数段カスケード接続して構成されており、異なる段の前記分周器から出力を得ることで、前記カウンタ回路を用いて計測できる最大時間を、前記非発電時間を計測する場合と、前記継続時間を計測する場合とで異ならせることを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路をさらに備え、前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路によって前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合に、前記非発電時間の計測を停止することを特徴としている。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路をさらに備え、前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路によって前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合に、計測している前記非発電時間をリセットすることを特徴としている。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記制御部は、前記非発電時間計測部による計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあると検出され、かつ前記電源部の充電電圧が予め定められた電圧値以上であった場合に、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換えることを特徴としている。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記時刻表示部は、秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードと、前記時分駆動部の動作を停止させる時分節電モードとからなることを特徴としている。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記時刻表示部は、秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードであることを特徴としている。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の計時装置において、前記制御部は、前記節電モードにおいて、まず前記秒節電モードに移行し、次に前記時分節電モードに移行することを特徴としている。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記時刻表示部に表示される時刻を現在時刻に合わせる操作が前記節電モードにおいて行われた場合に前記待機時間を短縮する手段をさらに備えることを特徴としている。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の計時装置を備えた携帯用電子機器であることを特徴としている。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、時刻を計時するとともに計時された時刻を表示する時刻表示部と、時間を計測するカウンタ回路とを備え、発電部による発電によって得られた電気エネルギーを電源部に蓄え、当該電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作するとともに、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置の制御方法であって、前記通常動作モードでは、前記発電部が非発電状態にある期間において前記カウンタ回路のカウント値をカウントアップし、前記発電部の非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、前記非発電時間計測過程における計測時間が予め定められた待機時間を越えると、動作モードを前記節電モードに切換える第１のモード切換過程と、前記第１のモード切換過程において節電モードに切換えられた場合に、前記カウンタ回路のカウント値をリセットしてカウントアップを再開し、前記節電モードの継続時間を計測する節電時間計測過程と、前記節電モードにおいて前記発電部が発電状態にあると検出された場合に、動作モードを前記通常動作モードに切換える第２のモード切換過程と、前記第２のモード切換過程において通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記節電時間計測過程における計測時間を用いて修正した後、前記時刻表示部の動作を再開させる復帰過程とを有することを特徴としている。
【００２１】
請求項１３に係る発明は、請求項１２記載の計時装置の制御方法において、前記カウンタ回路は、リセット入力端子を有する分周器を複数段カスケード接続して構成されており、異なる段の前記分周器から出力を得ることで、前記カウンタ回路を用いて計測できる最大時間を、前記非発電時間を計測する場合と、前記継続時間を計測する場合とで異ならせることを特徴としている。
【００２２】
なお、本発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて、時刻を計時するとともに計時された時刻を表示する時刻表示部とを備え、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置において、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、時間を計測するカウンタ回路であって、前記通常動作モードでは、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある期間において当該カウンタ回路のカウント値をカウントアップして非発電時間を計測し、前記カウント値が予め定められた待機時間を越えると、前記節電モードへの移行信号を出力するとともに、前記カウント値をリセットしてからカウントアップを再開して前記節電モードの継続時間を計測するカウンタ回路と、前記カウンタ回路から前記移行信号が出力された場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあると検出された場合に、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換える制御部と、前記制御部によって前記通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記カウンタ回路において計測された継続時間を用いて修正した後、前記時刻表示部の動作を再開させる復帰手段とを備え、前記非発電時間の計測と前記継続時間の計測とを前記カウンタ回路を共用して行う構成であってもよい。
【００２３】
また、本発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部と、前記発電部の発電状態を検出する発電状態検出部と、前記発電状態検出部の検出結果を受けて非発電状態の時間を計測する非発電時間計測部と、前記電気エネルギー消費部を動作させる動作モード、および前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる節電モードとに切換制御するとともに、前記非発電時間計測部において計測された時間が所定の待機時間を越えた場合、前記動作モードから前記節電モードへ切換制御する制御部とを備える携帯用電子機器であってもよい。
【００２４】
また、上記携帯用電子機器は、前記電気エネルギー消費部を複数備えるとともに、各電気エネルギー消費部毎に前記待機時間が設定されており、前記制御部は、前記非発電時間計測部によって計測された非発電時間が前記各電気エネルギー消費部毎に設定された待機時間のいずれかに至った場合には、該当する電気エネルギー消費部に対し前記動作モードから前記節電モードへ切換制御する構成であってもよい。
【００２５】
また、上記携帯用電子機器は、前記電気エネルギー消費部を複数備えるとともに、前記複数の電気エネルギー消費部のうち少なくとも１以上には、前記待機時間が設定されており、前記制御部は、前記非発電時間計測部によって計測された非発電時間が前記設定された待機時間に至った場合には、該当する電気エネルギー消費部に対し前記動作モードから前記節電モードへ切換制御する構成であってもよい。
【００２６】
また、上記携帯用電子機器において、前記複数の電気エネルギー消費部に設定された待機時間は、該各電気エネルギー消費部の単位時間当たりの電気エネルギー消費量を考慮して設定される構成であってもよい。また、上記携帯用電子機器において、前記各電気エネルギー消費部毎の待機時間のうち、少なくともいずれか２つの待機時間として同じ値が設定されている構成であってもよい。また、上記携帯用電子機器は、前記待機時間を変更する待機時間変更手段を備える構成であってもよい。
【００２７】
また、上記携帯用電子機器において、前記発電状態検出部は、前記発電部の起電圧が基準値である基準電圧以上か否か、前記発電部の発電時間が基準値である基準時間以上継続したか否か、前記発電部より出力される電流が基準値である基準電流以上か否か、発電周波数が基準値である基準周波数以上か否かのうち少なくとも１つの条件を満たすか否かを判別することにより、前記発電部が発電状態にあるか否かを判別し、前記携帯用電子機器は、前記判別する条件の基準値を変更する発電検出条件変更手段を有する構成であってもよい。
【００２８】
また、上記携帯用電子機器において、前記発電状態検出部は、前記発電部の起電圧が基準値である基準電圧以上か否か、前記発電部の発電時間が基準値である基準時間以上継続したか否か、前記発電部より出力される電流が基準値である基準電流以上か否か、発電周波数が基準値である基準周波数以上か否かのうち少なくとも１つの条件を満たすか否かを判別することにより、前記発電部が発電状態にあるか否かを判別し、前記携帯用電子機器は、前記判別する条件の基準値を変更する発電検出条件変更手段と、前記待機時間を変更する待機時間変更手段とを備える構成であってもよい。
【００２９】
また、上記携帯用電子機器において、前記待機時間変更手段は、操作子の操作に基づいて前記待機時間を変更する構成であってもよい。また、上記携帯用電子機器において、前記発電検出条件変更手段は、操作子の操作に基づいて前記基準値を変更する構成であってもよい。
【００３０】
また、上記携帯用電子機器において、前記電源部に蓄電する際に過大電圧が印加されるのを防止する回路を備え、前記非発電時間計測部は、この回路が機能している場合には前記非発電状態時間の計測を停止する構成であってもよい。また、上記携帯用電子機器において、前記電源部に蓄電する際に過大電圧が印加されるのを防止する回路を備え、前記非発電時間計測部は、この回路が機能している場合には計測した前記非発電状態時間をリセットする構成であってもよい。
【００３１】
また、上記携帯用電子機器において、前記電源部の電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部によって検出された電圧に応じて前記待機時間を変更する待機時間変更手段とを備える構成であってもよい。また、上記携帯用電子機器において、前記待機時間変更手段は、前記電圧検出部によって検出された電圧が所定の基準値より高い場合は前記待機時間を延長し、前記電圧検出部によって検出された電圧が所定の基準値より低い場合は前記待機時間を短縮する構成であってもよい。
【００３２】
また、上記携帯用電子機器は、前記非発電時間計測部によって計測された前記非発電状態時間を随時記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記非発電状態時間に基づいて、前記待機時間として最適な時間を求める手段とを備える構成であってもよい。
【００３３】
また、上記携帯用電子機器は、ユーザが所定の操作を行ったことを検知した場合に前記非発電時間計測部によって計測されている非発電時間をリセットする手段を備える構成であってもよい。また、上記携帯用電子機器は、ユーザが所定の操作を行ったことを検知し、かつ前記発電状態検出部から発電が行われていない旨の検出結果を受けた場合に前記待機時間を変更する手段を備える構成であってもよい。
【００３４】
また、上記携帯用電子機器において、前記非発電時間計測部は、前記非発電状態時間の計測を開始した時間を起点として時間を計測する一方、前記制御部の切換え制御により前記節電モードに移行した場合には、この節電モードに移行した時間を起点として時間を計測する構成であってもよい。また、上記携帯用電子機器は、前記第１のエネルギーとして、運動エネルギー、光エネルギー、熱エネルギー、圧力エネルギー、電磁気エネルギーのうち少なくとも１つのエネルギーを用いる構成であってもよい。
【００３５】
また、上記携帯用電子機器は、時刻を計時する計時装置であって、前記電気エネルギー消費部は、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部であり、前記動作モードは、この時刻表示部に時刻表示させる表示モードであってもよい。
【００３６】
また、上記計時装置において、前記時刻表示部は、秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードと、前記時分駆動部の動作を停止させる時分節電モードとから成る構成であってもよい。また、前記制御部は、前記節電モードにおいて、まず秒節電モードに移行し、次に時分節電モードに移行するように制御する構成であってもよい。
【００３７】
また、上記計時装置において、前記時刻表示部は、秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードであってもよい。
【００３８】
また、上記計時装置において、前記制御部によって前記表示モードから前記節電モードへ切換えられた後、時刻表示を現在時刻に合わせることを指示する操作が検出された場合に、前記非発電時間計測部によって計測されている非発電時間をリセットする手段を備える構成であってもよい。また、上記計時装置において、前記時刻表示部に表示される時刻を現在時刻に合わせる操作が前記節電モードにおいて行われた場合に前記待機時間を短縮する手段を備える構成であってもよい。
【００３９】
また、本発明は、原エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部とを有する携帯用電子機器の制御方法であって、前記発電部の発電状態を検出する発電状態検出過程と、前記発電状態検出過程における検出結果を受けて非発電状態の時間を計測する非発電時間計測過程と、前記電気エネルギー消費部を動作させる動作モード、および前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる節電モードとを適時に切換制御するとともに、前記非発電時間計測部において計測された時間が所定の待機時間を越えた場合、前記動作モードから前記節電モードへ切換制御する制御過程とを備える構成であってもよい。
【００４０】
また、本発明は、原エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部とを有する携帯用電子機器の制御方法であって、前記発電部の発電状態を検出する発電状態検出過程と、前記発電状態検出過程における検出結果を受けて非発電状態の時間を計測する非発電時間計測過程と、前記計測された非発電状態の時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部を動作させる動作モードから前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる節電モードに切換えるモード切換過程と、前記待機時間を変更する待機時間変更過程とを備える構成であってもよい。
【００４１】
また、上記携帯用電子機器の制御方法は、前記発電状態過程において、前記発電部の起電圧が基準値である基準電圧以上か否か、前記発電部の発電時間が基準値である基準時間以上継続したか否か、前記発電部より出力される電流が基準値である基準電流以上か否か、発電周波数が基準値である基準周波数以上か否かのうち少なくとも１つの条件を満たすか否かを判別することにより、前記発電部が発電状態にあるか否かを判別し、前記判別する条件の基準値を変更する発電検出条件変更過程を備える構成であってもよい。
【００４２】
また、上記携帯用電子機器の制御方法において、前記電気エネルギー消費部は、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部であり、前記動作モードは、この時刻表示部に時刻表示させる表示モードであってもよい。
【００４３】
また、本発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部と、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、前記非発電時間計測部において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる制御部とを備え、前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、計測している前記非発電時間をリセットする携帯用電子機器であってもよい。
【００４４】
また、本発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部と、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、前記時刻表示部を動作させて時刻表示を行なう表示モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有し、前記非発電時間計測部において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記表示モードから前記節電モードへ切換える制御部とを備え、前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、計測している前記非発電時間をリセットする計時装置であってもよい。
【００４５】
また、本発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて動作する電気エネルギー消費部とを有する携帯用電子機器の制御方法であって、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出過程と、前記発電状態検出過程における検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、前記非発電時間計測過程において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記電気エネルギー消費部の動作を停止させる制御過程とを備え、前記非発電時間計測過程では、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、計測している前記非発電時間をリセットする構成であってもよい。
【００４６】
また、本発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて時刻を表示する時刻表示部とを有する計時装置の制御方法であって、前記発電部から前記電源部へ供給される電気エネルギーを検出することにより、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出過程と、前記発電状態検出過程における検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、前記時刻表示部を動作させて時刻表示を行なう表示モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有し、前記非発電時間計測過程において計測された非発電時間が所定の待機時間を越えた場合、前記表示モードから前記節電モードへ切換える制御過程とを備え、前記非発電時間計測過程では、前記リミッタ回路により前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合には、計測している前記非発電時間をリセットする構成であってもよい。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、通常動作モードにおける非発電時間と、節電モードの継続時間を１つのカウンタ回路で計測できるので、簡素な構成で、ユーザに不都合を感じさせることなく通常動作モードと節電モードとを切り換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
この発明の好ましい実施の形態について、以下、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００４９】
１．第１実施形態の構成
１．１．概要構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る計時装置１の構成を示したものである。この計時装置１は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
計時装置１は、大別すると、発電部Ａと、電源部Ｂと、秒針運針機構Ｃｓと、時分針運針機構Ｃｈｍと、制御部２３と、秒針駆動部３０ｓと、時分針駆動部３０ｈｍとを備えて構成される。
【００５０】
発電部Ａは交流電力を発電し、電源部Ｂは発電部Ａからの交流電流を整流し蓄電するとともに昇降圧した電圧によって各構成要素へ電力を供給する。また、秒針運針機構Ｃｓはステッピングモータ（秒モータ）１０を用いて秒針５３を駆動し、同様に、時分針運針機構Ｃｈｍもステッピングモータ（時分モータ）６０を用いて分針７６および時針７７を駆動する。制御部２３は、発電部Ａの発電状態を後述する発電検出回路９１によって検出し、その検出結果に基づいて装置全体を制御する。そして、秒針駆動部３０ｓは、この制御部２３からの制御信号に基づいて秒針運針機構Ｃｓを駆動制御し、時分針駆動部３０ｈｍも制御部２３からの制御信号に基づいて、時分針運針機構Ｃｈｍを駆動制御する。
【００５１】
ここで、制御部２３は、発電部Ａの発電状態に応じて、秒針運針機構Ｃｓおよび時分針運針機構Ｃｈｍ（運針機構Ｃと称する）を駆動して時刻表示を行う表示モード（通常動作モード）と、運針機構Ｃへの給電を停止して電力の節電を図る節電モードとに切り換える制御を行う。また、計時装置１をユーザが手に取って振ることにより発電が強制的に行われ、そのことが検知されて節電モードから表示モードへ移行するようになっている。
なお、後述するように、節電モードには、秒針５３が停止し時針７７および分針７６のみが運針している状態である「秒節電モード」と、秒節電モードの状態において、時針７７および分針７６が止まり時刻表示を停止する「時分節電モード」の２種類がある。
【００５２】
１．２．詳細構成
次に、計時装置１の各構成要素について説明する。なお、制御部２３については、図２に示した機能ブロックを用いて後述する。
【００５３】
１．２．１．発電部
発電部Ａは、発電装置４０、回転錘４５および増速用ギア４６を備えて構成される。
発電装置４０は、発電用ロータ４３が発電用ステータ４２の内部で回転し、発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部に出力できる電磁誘導型の交流発電装置である。
また、回転錘４５は、発電用ロータ４３に運動エネルギーを伝達する手段として機能し、この回転錘４５の動きが増速用ギア４６を介して発電用ロータ４３に伝達される。この回転錘４５は、腕時計型の計時装置１ではユーザの腕の動きなどを捉えて装置内で旋回できるようになっている。したがって、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発電を行い、その電力を用いて計時装置１が駆動される。
【００５４】
１．２．２．電源部
電源部Ｂは、整流回路として作用するダイオード４７、高容量２次電源４８、昇降圧回路４９およびリミッタ回路ＬＭを備えて構成される。
昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて多段階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部２３からの制御信号φ１１によって秒針駆動部３０ｓおよび時分針駆動部３０ｈｍに供給する電圧を調整する。また、昇降圧回路４９の出力電圧はモニタ信号φ１２によって制御部２３にも供給されており、これによって出力電圧をモニタしている。ここで、電源部Ｂは、Ｖｄｄ（高電圧側）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、Ｖｓｓ（低電圧側）を電源電圧として生成している。
【００５５】
リミッタ回路ＬＭは、過大電圧が後段の回路に印加されるのを防止するためのものである。特に、このリミッタ回路ＬＭは、高容量２次電源４８の過充電を防止するため、過充電防止手段として機能する。つまり、リミッタ回路ＬＭは、バイパス回路をオン、オフするスイッチ素子を含み、高容量２次電源４８の充電電圧が過充電検出用基準値を越えると、スイッチ素子をオンして高容量２次電源充電回路に対するバイパス回路を形成する。
【００５６】
１．２．３．運針機構
次に、運針機構Ｃｓ、Ｃｈｍについて説明する。
１．２．３．１．秒針運針機構
まず、秒針運針機構Ｃｓについて説明する。
秒針運針機構Ｃｓに用いられているステッピングモータ１０は、パルスモータ、ステップモータ、階動モータあるいはデジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子装置の代表的なものが電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
【００５７】
本実施形態のステッピングモータ１０は、秒針駆動部３０ｓから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１と、この駆動コイル１１によって励磁されるステータ１２と、ステータ１２の内部において励磁される磁界によって回転するロータ１３とを備える。このステッピングモータ１０は、ロータ１３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）のモータである。
【００５８】
ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３の回りのそれぞれの相（極）１５および１６に発生するように磁気飽和部１７が設けられている。また、ロータ１３の回転方向を規定するために、ステータ１２の内周の適当な位置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ１３が適当な位置に停止するようにしてある。
ロータ１３の回転は、かなを介してロータ１３に噛合された秒中間車５１および秒車（秒指示車）５２から成る輪列５０によって、秒車５２の軸に接合された秒針５３に伝達され、秒表示がなされる。
【００５９】
１．２．３．２．時分針運針機構
次に、時分針運針機構Ｃｈｍについて説明する。
時分針運針機構Ｃｈｍに用いられるステッピングモータ６０の構成は、上述のステッピングモータ１０の構成と同様である。
すなわち、ステッピングモータ６０は、時分針駆動部３０ｈｍから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル６１と、この駆動コイル６１によって励磁されるステータ６２と、ステータ６２の内部において励磁される磁界によって回転するロータ６３とを備える。このステッピングモータ６０は、ロータ６３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）のモータである。
【００６０】
ステータ６２には、駆動コイル６１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ６３の回りのそれぞれの相（極）６５および６６に発生するように磁気飽和部６７が設けられている。また、ロータ６３の回転方向を規定するために、ステータ６２の内周の適当な位置には内ノッチ６８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ６３が適当な位置に停止するようにしてある。
ロータ６３の回転は、かなを介してロータ６３に噛合された四番車７１、三番車７２、二番車（分指示車）７３、日の裏車７４および筒車（時指示車）７５からなる輪列７０によって各針に伝達される。ここで、二番車７３の軸には分針７６が接合され、さらに筒車７５の軸には時針７７が接合され、ロータ６３の回転に連動して、分針７６および時針７７が回転して時分が表示される。
【００６１】
さらに、輪列７０には、年月日（カレンダ）の表示を行うための伝達系が接続されている。例えば、日付表示を行う場合には、筒中間車、日回し中間車、日回し車、日車等が輪列７０に接続される。加えて、カレンダの修正を手動で行うためのカレンダ修正系輪列（第１カレンダ修正伝え車、第２カレンダ修正伝え車、カレンダ修正車、日車等）が設けられている。
【００６２】
１．２．４．秒針駆動部および時分針駆動部
続いて、秒針駆動部３０ｓおよび時分針駆動部３０ｈｍについて説明する。ただし、時分針駆動部３０ｈｍは秒針駆動部３０ｓと同一構成であるため、秒針駆動部３０ｓについてのみ説明する。
秒針駆動部３０ｓは、制御部２３の制御の基にステッピングモータ１０に様々な駆動パルスを供給する。
秒針駆動部３０ｓは、直列に接続されたｐチャンネルＭＯＳ３３ａとｎチャンネルＭＯＳ３２ａ、およびｐチャンネルＭＯＳ３３ｂとｎチャンネルＭＯＳ３２ｂによって構成されたブリッジ回路を備えている。また、秒針駆動部３０ｓは、ｐチャンネルＭＯＳ３３ａおよび３３ｂとそれぞれ並列に接続された回転検出用抵抗３５ａおよび３５ｂと、これらの抵抗３５ａおよび３５ｂにチョッパパルスを供給するためのサンプリング用のｐチャンネルＭＯＳ３４ａおよび３４ｂを備えている。したがって、これらのＭＯＳ３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａおよび３４ｂの各ゲート電極に制御部２３からそれぞれのタイミングでパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル１１に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ１３の回転検出用および磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することができるようになっている。
【００６３】
１．２．５．制御部
次に、制御部２３の構成について、図２を参照しつつ説明する。
図２は、制御部２３とその周辺構成の機能ブロック図である。制御部２３は、大別すると、パルス合成回路２２と、駆動制御回路２４と、モード設定部９０とを備えて構成される。
まず、パルス合成回路２２は、水晶振動子などの基準発振源２１を用いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回路、基準パルスを分周して得た分周パルスと基準パルスとを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生する合成回路から構成される。
【００６４】
モード設定部９０は、発電検出回路９１、高容量２次電源４８の充電電圧Ｖｃを検出する電圧検出回路９２、発電状態に応じて時刻表示のモードを制御するとともに充電電圧に基づいて昇圧倍率を制御する中央制御回路９３、モードを記憶するモード記憶部９４、および発電状態の検出のために用いる設定値を切り換える設定値切換部９５、非発電時間記憶部９６から構成される。
【００６５】
この発電検出回路９１は、発電装置４０の起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖｏと比較して発電が検出されたか否かを判断する第１の検出回路９７と、設定電圧値Ｖｏよりもかなり小さな設定電圧値Ｖｂａｓ以上の起電圧Ｖｇｅｎが得られた発電継続時間Ｔｇｅｎを設定時間値Ｔｏと比較して発電が検出されたか否かを判断する第２の検出回路９８とを備えている。そして、第１の検出回路９７または第２の検出回路で発電が検出されると、発電検出回路９１は発電状態であると判断する。ここで、設定電圧値ＶｏおよびＶｂａｓは、いずれもＶｄｄ（＝ＧＮＤ）を基準としたときの負電圧であり、Ｖｄｄからの電位差を示している。
【００６６】
ここで、設定電圧値Ｖｏおよび設定時間値Ｔｏは、設定値切換部９５によって切換制御できるようになっている。設定値切換部９５は、表示モードから節電モードに切り換わると、第１の検出回路９７および第２の検出回路９８の設定値ＶｏおよびＴｏの値を変更する。本実施形態においては、表示モードの設定値ＶａおよびＴａとして、節電モードの設定値ＶｂおよびＴｂよりも低い値がセットされるようになっている。したがって、節電モードから表示モードへ切り換えるためには、大きな発電が必要とされる。そして、その発電の程度は、計時装置１を通常携帯して得られる程度では足らず、ユーザが手振りによって強制的に充電する際に生じる大きなものである必要がある。換言すれば、節電モードの設定値ＶｂおよびＴｂは手振りによる強制充電を検出できるように設定されている。
【００６７】
中央制御回路９３は、非発電時間計測回路９９と、節電モードカウンタ１０１と、秒時刻情報記憶回路１０３とを備える。
非発電時間計測回路９９は、カウンタとメモリで構成されており、第１の検出回路９７および第２の検出回路９８で発電が検出されない非発電時間ｔを計測する。この非発電時間ｔが所定の設定時間（待機時間）を越えると表示モードから節電モードに移行するようになっている。一方、節電モードから表示モードへの移行は、発電検出回路９１によって、発電部Ａが発電状態にある（起電力がある）ことが検出され、かつ、高容量２次電源４８の充電電圧Ｖｃが十分であるという条件が整うと実行される。
非発電時間計測回路９９は、表示モードから秒節電モードを経て時分節電モードに至ると、パルス合成回路２２によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始し、時分節電モードから表示モードに切り換わった段階で、時間計測を終了する。これにより、時刻表示が停止してから再開するまでの継続時間（節電モード継続時間）が計測されることになる。
【００６８】
図５は、この非発電時間計測回路９９の詳細を示したものである。この回路９９の主要部は、リセット入力端子を有する分周器が９段カスケード接続されたアップダウンカウンタである。
このカウンタ回路の初段の分周器は、入力パルスの周波数を１／１０に分周させる１／１０分周器９９ｃである。この分周器９９ｃは、アップカウント用パルスが入力されるＵ端子と、ダウンカウント用パルスが入力されるＤ端子とを有する。２段目の分周器は１／１３５分周器９９ｄであり、３段目から８段目の分周器は、すべて１／２分周器であり、最終段の分周器は１／３分周器９９ｋである。これらの分周器はＴ−ＦＦ（トグル・フリップフロップ）から構成される。
【００６９】
分周器９９ｃのＵ端子には、ＡＮＤゲート９９ａの出力端子が接続され、分周器９９ｋのＲ端子には、ＯＲゲート９９ｌの出力端子が接続されている。また、分周器９９ｃ〜９９ｊのＲ端子、およびＯＲゲート９９ｌの入力端子には、ＡＮＤゲート９９ｂの出力端子が接続されている。
【００７０】
１／１０分周器９９ｃのＵ端子には、ＡＮＤゲート９９ａを介して１Ｈｚのパルスφ１が入力され、この入力周波数がＱ０出力では、１／１０×１／１３５×１／２×１／２×１／２に分周されて、１／１０８００Ｈｚつまり周期３時間（秒待機時間Ｔ１に相当する）のパルスが検出される。同様に、Ｑ１出力では周期２４時間のパルスが検出され、Ｑ２出力では周期７２時間（時分待機時間Ｔ２に相当する）のパルスが検出される。
このようにして、Ｕ入力からＱ０出力が行われるまでの回路により３時間カウンタが構成され、Ｕ入力からＱ１出力が行われるまでの回路により２４時間カウンタ（時分時刻情報記憶回路）９９Ａが構成され、Ｕ入力からＱ２出力が行われるまでの回路により７２時間カウンタが構成されている。
そして、非発電状態に至ってから３時間経過後には、Ｑ０出力として秒節電モード移行信号が出力され、７２時間経過後にはＱ２出力として時分節電モード移行信号が出力されて、それぞれのモードに移行する。
【００７１】
ＡＮＤゲート９９ａの入力端子９９ａ２にはリミッタ回路ＬＭがオンのとき０が入力され、オフのとき１が入力される。つまり、発電状態にあってリミッタ回路ＬＭがオンのときには、分周器９９ｃのＵ端子にはパルスが供給されず、カウンタが進まないようになっている。これにより、例えば、計時装置１を携帯してマラソンをする等して長期間リミッタ回路ＬＭが動作する状態が継続する場合に、携帯しているにも拘わらず節電モードへ移行してしまうことを避けることができる。
【００７２】
分周器９９ｃのＤ端子には、時分節電モードから通常動作モードに切り替わる際にダウンカウント用の早送りパルスが入力され、この早送りパルスを用いて、停止している時分針を早送りして、現在時刻に合わせる動作が実行される。
すなわち、時分節電モードが解消されて通常動作モードに切り替わると、時分時刻情報記憶回路９９Ａに記憶されたカウント数分だけカウントダウンするように、早送りパルスが時分時刻情報記憶回路９９Ａに供給される。そして、このカウント数分の早送りパルスが駆動制御回路２４にも供給される。駆動制御回路２４は、この早送りパルス３６００個分で時分針を１時間分進めるように駆動部３０ｈｍに指示を与えて時分モータ６０を駆動させる。そして、分周器９９ｃから９９ｊのカウント値がすべて０になったところで、非発電時間計測回路９９および駆動制御回路２４に対する早送りパルスの供給が停止される。
【００７３】
さて、ＡＮＤゲート９９ｂにより、通常動作モードであり、かつ起電力がある場合には、すべての分周器９９ｃから９９ｋのＲ端子にリセット信号が入力されカウンタ値がリセットされる（図５および図７を参照）。
また、ＯＲゲート９９ｌにより、時分節電モード時には分周器９９ｋがリセットされる。したがって、非発電時間計測回路９９は、非発電状態に至りアップカウント用パルスが入力されてから７２時間経過前は７２時間カウンタとして動作し、時分節電モードに移行すると、時分時刻情報記憶回路９９Ａにより２４時間カウンタとして動作して、時分節電モード移行時の時分と現在時刻の時分との差が計測される。このように、回路規模が大きくなってしまうカウンタ（非発電時間計測回路９９と時分時刻情報記憶回路９９Ａ）を共用して構成したことにより、回路の効率化を図っている。
【００７４】
秒時刻情報記憶回路１０３は、図６に示したようにリセット入力端子を有する分周器が３段カスケード接続されたアップダウンカウンタである。
このカウンタ回路の初段の分周器は、入力パルスの周波数を１／１５に分周させる１／１５分周器１０３ａであり、２段目の分周器１０３ｂ、３段目の分周器１０３ｃはともに１／２分周器である。
非発電時間計測回路９９と同様、分周器１０３ａのＵ端子にはパルス合成回路２２から１Ｈｚのアップカウント用パルスφ１が供給され、Ｄ端子には時刻表示復帰を行う際のダウンカウント用の早送りパルスが供給される。
【００７５】
通常動作モードでは、分周器１０３ａから１０３ｃのＲ端子にはリセット信号が入力されリセット状態が保持されるようになっている。秒節電モードおよび時分節電モードでは、このリセット信号が入力されなくなり、パルスφ１の供給を受けて６０秒カウンタとして動作する。つまり、秒節電モードに移行して秒針が停止した時点の秒と現在時刻の秒との差が計測される。
【００７６】
以上の通り、非発電時間計測回路９９は、非発電時間のカウントを開始してから秒節電モードに移行し、さらに時分節電モード（時刻表示は完全に停止する）に移行するまでの時間をカウントするカウンタとして機能する。そして、時分節電モードに移行した段階でカウンタがサイクリックして初期状態となり、再びカウントアップを再開することによって、時分針・秒針が停止してから表示モードに移行するまでの時間を計測するカウンタ（時分時刻情報記憶回路９９Ａ）として機能する。このように回路規模の大きなカウンタ（非発電時間計測回路と時分時刻情報記憶回路）を共用して非発電時間計測回路９９を構成することができ、回路の効率化を図ることができる。
【００７７】
時分時刻情報記憶回路９９Ａは、表示モードから秒節電モードを経て時分節電モードに至ると、パルス合成回路２２によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始し、時分節電モードから表示モードに切り換わった段階で、時間計測を終了する。これにより、時刻表示が停止してから再開するまでの継続時間（節電モード継続時間）が計測されることになる。
【００７８】
ところで、本実施形態の電源部Ｂは昇降圧回路４９を備えているため、充電電圧Ｖｃがある程度低い状態でも昇降圧回路４９を用いて電源電圧を昇圧することにより、運針機構Ｃｓ、Ｃｈｍを駆動することが可能である。そこで、中央制御回路９３は、充電電圧Ｖｃに基づいて昇圧倍率を決定し、昇降圧回路４９を制御している。
しかし、充電電圧Ｖｃがあまりに低いと、昇圧しても運針機構Ｃｓ、Ｃｈｍを動作させることができる電源電圧を得ることができない。そのような場合に、節電モードから表示モードに移行すると、正確な時刻表示を行うことができず、また、無駄な電力を消費してしまうことになる。
そこで、本実施形態においては、充電電圧Ｖｃを予め定められた設定電圧値Ｖａと比較することにより、充電電圧Ｖｃが十分であるか否かを判断し、これを節電モードから表示モードへ移行するための一条件としている。
【００７９】
非発電時間記憶部９６には、非発電時間計測回路９９によって発電がなされなかった時間、すなわちユーザが計時装置１を携帯していなかった時間が順次記憶される。そして、この非携帯の時間が所定期間分蓄積される。この蓄積されたデータを用いて、秒待機時間および時分待機時間を随時変更して、ユーザに適した待機時間を設定することができる。
【００８０】
節電モードカウンタ１０１は、ユーザにより外部入力装置１００が操作された場合、予め定めた、節電モードへ強制的に移行させるための指示動作が所定時間内に行われたか否かを監視する機能を果たす。
【００８１】
モード記憶部９４には、時刻表示を通常通り行っている表示モード、非発電状態が所定時間継続した場合に秒針のみを停止させる秒節電モード、秒節電モードからさらに非発電状態が所定時間継続した場合に、時分針を停止させる時分節電モードの３種類のモードのうちのいずれかが記憶されている（各モード間の遷移については後述する）。
そして、モード記憶部９４に記憶されたモードは、駆動制御回路２４、非発電時間計測回路９９および設定値切換部９５に供給される。
【００８２】
駆動制御回路２４は、パルス合成回路２２から出力される各種のパルスに基づいて、次のように上記モードに応じた駆動パルスを生成する。
まず、表示モードから秒節電モードに切り換わると、秒針駆動部３０ｓに対しパルス信号の供給を停止し、秒針駆動部３０ｓの動作を停止させる。これにより、秒モータ１０は回転しなくなり、秒針が停止する。さらに、時分節電モードに移行すると、時分針駆動部３０ｈｍに対しパルス信号の供給を停止し、時分針駆動部３０ｈｍの動作を停止させる。これにより、時分モータ６０は回転しなくなり、時刻表示は停止する。
【００８３】
そして、秒節電モードから表示モードへの切換が行われた直後には、再表示された秒表示を現在時刻の秒と一致させるたるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部３０ｓに供給する。また、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部３０ｓに供給する。
同様にして、時分節電モードから表示モードへの切り換えが行われた直後には、再表示された時刻表示の時・分・秒を現在時刻の時・分・秒と一致させるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部３０ｓおよび時分針駆動部３０ｈｍに供給する。また、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部３０ｓおよび時分針駆動部３０ｈｍに供給する。
【００８４】
１．２．６．外部入力装置
外部入力装置１００は操作子として機能するリュウズを備えて構成される。
このリュウズの動作位置には、最も押し込まれた表示モード位置と、一段引き出したカレンダ修正モード位置と、二段引き出した時刻修正モード位置の３種類があり、ユーザがカレンダの修正を行うときは、リュウズを一段引き出してマニュアル修正を行い、時刻の修正を行うときは、リュウズを二段引き出してマニュアル修正を行う。
時分節電モードから表示モードへ移行する際には、時刻表示は現在時刻に復帰するが、カレンダの方は、ユーザがこのリュウズを使ってマニュアルで現在の日付に合わせるようになっている。
【００８５】
また、時分節電モードの状態において、このリュウズを二段引き出して時刻修正モードにすると、リュウズに連なり計時装置１の内側に延出する巻真に対し、計時装置１の内側で係合する部材（おしどり）によって、所定部材（規正レバー）の一端が回路基板のリセットピン等と接触する。これによって計時装置１が電気的にリセットされ、上記非発電時間計測回路９９のカウンタもリセットされるようになっている。したがって、表示モードに復帰した場合に時刻表示が進んでしまい、再び時刻合わせを行わなければならないといった事態を回避することができるようになっている。
【００８６】
また、ユーザが時刻合わせを行った際に一旦表示モードに入り、直ちに非携帯とした場合には、非発電状態であるにもかかわらず所定の待機時間を経過しないと、時分節電モードに移行しないことになる。そこで、時分節電モードにおいて時刻修正を行った場合には、待機時間の設定が短縮されるようになっている。
【００８７】
２．第１実施形態の動作
２．１．モード間の遷移を示すシーケンス
続いて、本実施形態の計時装置１において、表示モードから所定の待機時間を経て節電モードに至る過程、および節電モードから表示モードへ復帰するまでの過程について、図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、図５〜図７に基づいて、各モード間における非発電時間計測回路９９および秒時刻情報記憶回路１０３の動作についても適宜触れることとする。
【００８８】
まず、モード記憶部９４から読み出した情報に基づいて現在のモードが判断される（Ｓ１）。節電モードであると判断されると、秒節電モードであるか否かが判断される（Ｓ２）。この判断過程で、秒節電モードであると判断されると、後述するステップＳ１０以下の処理に移行し、秒節電モードでないと判断されると、後述するステップＳ１７以下の処理に移行する。
【００８９】
一方、ステップＳ１において表示モードであると判断されると、中央制御回路９３は、非発電時間計測回路９９に対し、非発電時間計測カウンタ（非発電状態になった時間から時分節電モードに至るまでの時間を計測する）として使用するための指示を与えて、非発電時間計測カウンタの設定を行う（Ｓ３）。そして、中央制御回路９３は、発電検出回路９１からの検出信号に基づいて、起電力があるか否か、すなわち発電装置４０が発電しているか否かを判断する（Ｓ４）。
【００９０】
ステップＳ４の判断において、起電力があると判断されると、ＡＮＤゲート９９ｂの入力端子に“１”が供給され、通常動作モードであるから非発電時間計測回路９９のカウンタ（分周器９９ｃ〜９９ｋ）がリセットされ（Ｓ５）、ステップＳ８に進む。一方、ステップＳ４の判断において、起電力がないと判断されると、リミッタがオンになっているか（リミッタ回路ＬＭのスイッチ素子が閉成されているか）否か判断される（Ｓ６）。リミッタがオンの場合には、発電が行われていると考えられるから、すなわち携帯状態にあると考えられるため、ステップＳ７の非発電時間計測カウンタのカウントアップを行うことなく（ＡＮＤゲート９９ａの動作による）、ステップＳ８に進む。リミッタがオフの場合（リミッタ回路ＬＭのスイッチ素子が開状態にある場合）には非発電状態であるから、中央制御回路９３は非発電時間計測回路９９に対し非発電時間ｔのカウントアップを指示する。これにより、分周器９９ｃのＵ端子に１Ｈｚのパルスが入力され、分周器９９ｃ〜９９ｋはカウントアップを開始する（Ｓ７）。そして、Ｑ０出力としてパルスが検出されたか否かによって、非発電時間ｔが秒待機時間Ｔ１よりも長い（ｔ＞Ｔ１）か否かが判断される（Ｓ８）。これにより、例えばマラソンなどで長期間リミッタが動作する状態が継続する場合に、携帯しているにも係わらず節電モードへ移行してしまうことを避けることができる。
【００９１】
ステップＳ８において、ｔ≦Ｔ１であると判断される（Ｑ０出力としてパルスが検出されなかった場合）と、再びステップＳ４に戻って処理が行われる。一方、ｔ＞Ｔ１（Ｑ０出力としてパルスが検出された場合）であると判断されると、秒節電モードに移行し（Ｓ９）、中央制御回路９３は、秒節電モードに移行した旨をモード記憶部９４に記憶させ、駆動制御回路２４に秒針駆動部３０ｓを制御して秒モータ１０の駆動を停止するよう指示を与える。そして、秒時刻情報記憶回路１０３にカウントアップを指示し、これを受けて分周器１０３ａのＵ端子に１Ｈｚのパルスが入力され、６０秒カウンタを構成する分周器１０３ａ〜１０３ｃがカウントアップを開始する（Ｓ１０）。
【００９２】
次に、上記ステップＳ４と同様、起電力があるか否かが判断される（Ｓ１１）。起電力がある場合には、秒時刻情報記憶回路１０３の分周器１０３ａのＤ端子に、６０秒カウンタのカウンタ値が０になるようダウンカウントを行う早送りパルスを供給する。この際に供給した数の早送りパルスを駆動制御回路２４に供給して、秒針駆動部３０ｓを介して秒モータを高速回転させ、秒針５３を早送りして現在時刻の秒に復帰させる（Ｓ１２）。その後、現在時刻が表示され、１秒毎の通常運針が開始される（Ｓ２１）。
ステップＳ１１で起電力がないと判断されると、上記ステップＳ６と同様、リミッタ回路のオン／オフの判断がなされる（Ｓ１３）。リミッタがオンの場合はステップＳ１５に進み、リミッタがオフの場合は、非発電時間計測回路９９のカウンタ（分周器９９ｃ〜９９ｋ）のカウントアップ（Ｓ１４）を行ってステップＳ１５に進む。
【００９３】
ステップＳ１５では、非発電時間計測回路９９のＱ１出力として、パルスが検出されたか否かで非発電時間ｔが時分待機時間Ｔ２より長いか否かが判断される。
ここで、ｔ≦Ｔ２の場合（Ｑ１出力として、パルスが検出されなかった場合）は、再びステップＳ１０に処理を戻す。
一方、ｔ＞Ｔ２の場合（Ｑ１出力として、パルスが検出された場合）は、時分節電モードへ移行する（Ｓ１６）。そして、中央制御回路９３は、時分節電モードに移行した旨をモード記憶部９４に記憶させ、駆動制御回路２４に時分針駆動部３０ｈｍを制御して時分モータ６０の駆動を停止させるよう指示を与える。さらに、非発電時間計測回路９９に対して時分時刻情報カウンタとして使用する旨の指示を与えて、時分時刻情報カウンタの設定を行う（Ｓ１７）。
【００９４】
すなわち、時分節電モードに移行した段階でカウンタがサイクリックして初期状態となり、ＯＲゲート９９ｌの動作により、時分節電モードでは分周器９９ｋを常時リセットしておき、分周器９９ｃ〜９９ｊで構成される時分時刻情報記憶回路９９Ａを２４時間カウンタとして使用する。これにより、回路規模の大きなカウンタ（非発電時間計測回路と時分時刻情報記憶回路）を共用することができ、回路効率が向上する。
【００９５】
続くステップ１８では、時分時刻情報記憶回路９９Ａのカウントアップが行われ、次いで、ステップＳ４、ステップＳ１１と同様、起電力があるか否かの判断がなされる（Ｓ１９）。ステップＳ１９で起電力なしと判断されると、再びステップＳ１８に戻り、時分時刻情報記憶回路９９Ａのカウントアップが行われる。
一方、起電力有りと判断されると、時分時刻情報記憶回路９９Ａおよび秒時刻情報記憶回路１０３に早送りパルスを供給して、それぞれのカウンタ値が０になるまでダウンカウントを行う。各回路に供給された数の早送りパルスを駆動制御回路２４に供給して、秒針駆動部３０ｓを介して秒モータを高速回転させ秒針５３を早送りして現在時刻の秒に復帰させるとともに、時分針駆動部３０ｈｍを介して時分モータを高速回転させ時分針を早送りして現在時刻の時分に復帰させる処理が実行される（Ｓ２０）。そして、現在時刻に合わせた時刻表示がなされる（Ｓ２１）。
【００９６】
このように、時分時刻情報記憶回路９９Ａでカウントされている時分針の停止時間、および秒時刻情報記憶回路１０３でカウントされている秒針の停止時間に基づき時分針および秒針が早送りされ、現在時刻に復帰した後に１秒毎の通常運針が開始される。つまり、ユーザが計時装置１を非装着の状態から装着する段階で、自動的に時刻表示が現在時刻に合うように運針され、装着後わずかの時間で正確な時刻を知ることができる。
【００９７】
２．２．待機時間設定のアルゴリズム
上述したように、非発電状態の検出を開始してから秒節電モードおよび時分節電モードに移行するにあたって、それぞれの待機時間である秒待機時間Ｔ１および時分待機時間Ｔ２が予め設定されている。
ここで、既述の通り、カレンダ表示を行うための伝達系は輪列７０に接続されているため、時分針が停止するとカレンダの更新がされなくなる。しかも、時分節電モードから表示モードへ移行する際には、時刻表示は現在時刻に復帰するが、カレンダの方は、ユーザがマニュアルで合わせる必要がある。
そこで、時分待機時間Ｔ２を７２時間とし、秒待機時間Ｔ１をこれより短い適宜な時間である３時間と設定しておく。
この待機時間は、計時装置１を所有するユーザの使用状態に応じて、フレキシブルに変更可能である。
図４は、そのアルゴリズムの一例を示したものである。
【００９８】
まず、秒待機時間Ｔ１および時分待機時間Ｔ２の値に上記既定値をセットする（Ｓ１００）。次に、非発電時間記憶部９６に、過去の非発電時間に関するデータが記憶されているか否かが判断される（Ｓ１０１）。
データが記憶されていれば、このデータを参照して待機時間Ｔ１、Ｔ２の最適値が算出され（Ｓ１０２）、ステップＳ１０３に進む。例えば、非発電時間の平均値、分散、標準偏差等を算出することによって、時分待機時間Ｔ２の値を決定し、この値の５％程度の時間を秒待機時間Ｔ１とする。一方、データが記憶されていなければ、そのままステップＳ１０３に進む。
【００９９】
ステップＳ１０３では、電源電圧の値が基準値の範囲内であるか否かが判断される。基準値の範囲内にない場合、電源電圧の高低に応じて待機時間Ｔ１，Ｔ２が変更され（Ｓ１０４）、ステップＳ１０５に進む。すなわち、電源電圧が基準値より低い場合には、待機時間Ｔ１、Ｔ２を短縮し、電源電圧が基準値より高い場合には、待機時間Ｔ１，Ｔ２を延長する。一方、ステップＳ１０３で電源電圧の値が基準値の範囲内であると判断されると、そのままステップＳ１０５に進む。
【０１００】
ステップＳ１０５では、秒節電モード、または時分節電モードにおいて時刻合わせを行ったか否かが判断される。時刻合わせを行った場合には、待機時間Ｔ１、Ｔ２の値を短縮する設定がなされる。
なお、ステップＳ１０１、ステップＳ１０３、ステップＳ１０５における判断の順序（優先順位）は任意に設定可能であり、加えて、待機時間を設定するに当たり、他の判断要素を考慮することも勿論可能である。
【０１０１】
３．第１実施形態の効果
（１）本実施形態に係る計時装置では、非発電時間ｔが計測されており、非発電時間が設定時間に達しなければ節電モードに移行しないようになっている。
したがって、短時間、ユーザの動きが停止して発電が行われないような場合はもちろん、会議程度の時間、腕時計を外しておいても時刻表示を維持するようにすることができる。また、一晩外しても置いても時刻を継続して表示させることもできる。あるいは、５分程度外すと節電モードに移行するようにセットし、エネルギーの節約を図ることも可能である。
【０１０２】
（２）本実施形態に係る計時装置では、秒針を駆動する秒モータと、時分針を駆動する時分モータとを別個に設けたことにより、秒針・分針・時針が連動して１つのモータで駆動される場合と比べて、秒針・分針・時針がすべて停止した節電モードから表示モードへ切り換える際の現在時刻への復帰動作において、エネルギーと時間とが大幅に節減される。すなわち、１つのモータで秒針・分針・時針を駆動する場合には、この復帰動作の際、例えば、停止時刻と現在時刻との差が６時間の場合、秒針を３６０回転させなければならないが、本実施形態の計時装置では、停止時刻の秒と現在時刻の秒とが合っていれば、秒針を動かす必要がない。また、停止時刻の秒と現在時刻の秒との間に差があっても、秒針に関しては最大１回転未満の回転で済ませることができる。
また、時分運針とカレンダ運針とを共有することによって、カレンダ、時針、分針および秒針を単独駆動とする場合に比べて、サイズのコンパクト化およびコストダウンを図ることができる。
さらに、上記復帰動作において、カレンダを現在日付に復帰させることなくマニュアル修正としたことで、復帰動作の際に要するエネルギーと時間の節約になる。
【０１０３】
（３）このように本記実施形態に係る計時装置では、時分針に連動するカレンダと、このカレンダの日付をマニュアルで修正する機構を有している。そこで、時分待機時間を７２時間程度とすることによって、例えば、週末、計時装置１を非携帯とする場合であっても、カレンダの方は時分針に連動して動いているので、週明けの月曜日ごとにユーザがカレンダの修正を行う必要がない。
【０１０４】
（４）この計時装置においては、表示駆動モータ毎に個別に待機時間が設定されているため、運針速度が速い秒表示は非発電時間が短い段階で早めに停止してエネルギーを節約し、時分についてはできるかぎり時刻表示を継続して行うといった制御が可能となる。
また、この各待機時間の値を等しく設定しておくことで、秒表示と時分表示とを同時に停止させることもできる。これにより、例えば、秒針が停止して時分針が動いている場合（正確な時刻を表示していても）、ユーザによって時計が止まっていると判断される可能性がなくなる。
【０１０５】
（５）また、リミッタ回路がオンの状態では、非発電時間のカウントアップを停止することとしたので、計時装置を携帯中に誤って節電モードに移行して時計が止まってしまうことがない。
【０１０６】
（６）そして、電源電圧のレベルに応じて待機時間の設定を変えることにしたので、電源電圧が低いときには、早めに節電モードに移行させて電力消費を抑え、電源電圧が高いときには、節電モードへの移行を遅らせるといった制御が可能になる。これにより、電源電圧が低いときには電力消費量が大きい秒針の駆動を早めに停止して、計時装置が完全に時刻表示を停止してしまうことを防止することができる。また、このように秒針を早めに停止させることで、電源容量が少ない旨をユーザに通知する契機ともなる。
【０１０７】
（７）計測された非発電時間の値を保存して統計をとることで、携帯／非携帯のサイクルを学習して、計時装置を使用するユーザにとって最適な待機時間を設定することが可能となる。
【０１０８】
（８）節電モードに移行して時計が止まってから表示モードに移行するまでの間に、ユーザが時刻合わせを行った場合、表示モードに移行して時刻表示が再開される際に、計時装置の表示時刻が進んで現在時刻と合わなくなり、再度現在時刻に合わせるといった操作が不要となる。
【０１０９】
（９）非発電時間計測回路を時分時刻情報記憶回路としても使えるように構成したので、装置構成が簡略化される。
【０１１０】
４．第２実施形態
４．１．概要構成
第１実施形態においては、節電モードに切り替わるための条件を一の条件に固定する場合について述べたが、本第２実施形態は、節電モードに切り替わるための条件をユーザ等による外部操作等によって直接変更可能に構成した実施形態である。
図８は、第２実施形態に係る計時装置２００の制御部２２３の構成を示すブロック図である。
この計時装置２００は、第１実施形態の制御部２３と比較して制御部２２３における非発電時間計測回路２９９及び発電検出回路２９１が異なる点と、これら非発電時間計測回路２９９及び発電検出回路２９１の動作を外部入力装置３００Ａ及び３００Ｂの制御に応じて切り換えることが可能な点を除いて、第１実施形態に係る計時装置１と同様であるため、同様の部分は同一の符号を付して示し、重複した説明を省略する。
ここで、第１実施形態に係る計時装置１においては、秒節電モード及び時分節電モードの２種類の節電モードと表示モードとに切り換わる場合について述べたが、ここでは、説明を簡略化するため、非発電状態が所定期間継続すると秒針及び時分針を停止させる節電モードと表示モードとに切り換わる場合を想定している。
【０１１１】
４．２．非発電時間計測回路
図９は、非発電時間計測回路２９９の詳細を示したものである。この非発電時間計測回路２９９は、上述した非発電時間計測回路９９に非発電時間変更部（待機時間変更手段）２９９ｍとＯＲゲート２９９ｂを追加して構成される。
この非発電時間変更部２９９ｍは、５段目から８段目の１／２分周器９９ｇから９９ｊ及び１／３分周器９９ｋのＱ出力を入力し、外部入力装置３００Ａの制御により、これらＱ出力の中から所定のＱ出力を選択的に節電モード移行信号として出力する。
ここで、上述したように、非発電状態になると分周器９９ｃのＵ端子に１Ｈｚのパルスφ１が供給され、５段目の１／２分周器９９ｇのＱ出力端子からは周期３時間のパルスが出力される。また、６段目及び７段目の１／２分周器９９ｈ及び９９ｉのＱ出力端子からは、それぞれ周期６時間及び１２時間のパルスが出力される。
また、この場合、８段目の１／２分周器９９ｊのＱ出力端子からは、周期２４時間のパルスが出力され、１／３分周器９９ｋのＱ出力端子からは、周期７２時間のパルスが出力される。
これにより、非発電時間変更部２９９ｍは、１／２分周器９９ｇから９９ｊ及び１／３分周器９９ｋのＱ出力のいずれかのＱ出力を選択的に節電モード移行信号として出力することにより、非発電状態になってから節電モードに移行させるまでの時間を変更することができる。従って、例えば、５段目の１／２分周器９９ｇのＱ出力を節電モード移行信号として出力する場合は、非発電状態が３時間継続すると節電モードに移行させることができ、１／３分周器９９ｋのＱ出力を節電モード移行信号として出力する場合は、非発電状態が７２時間継続すると節電モードに移行させることができる。
【０１１２】
また、節電モード移行信号は、図示しない微分回路を介してＡＮＤゲート９９ｂの後段に配置されるＯＲゲート２９９ｂの一方の入力端子に節電モード移行微分信号として供給され、節電モードに移行すると全ての分周器９９ｃから９９ｋのカウント値がリセットされる。
さらに、非発電時間計測回路２９９は、節電モードの期間は分周器９９ｋがＯＲゲート９９ｌによりリセットされるため、節電モードに移行すると、２４時間カウンタとして動作し、節電モード移行時の時刻と現在時刻との時分差を計測する。
これにより、非発電時間計測回路２９９は、表示モードの場合は非発電時間を計測する非発電時間計測回路として機能し、節電モードになると、節電モードに移行してから経過した時分時間を計測する時分時間計測回路として機能する。
【０１１３】
４．３．発電検出回路
図１０は、発電検出回路２９１の回路図である。発電検出回路２９１は、発電装置４０の起電圧Ｖｇｅｎが設定電圧値Ｖｏを上回るとハイレベルとなり、これを下回るとローレベルになる電圧検出信号Ｓｖを生成する第１の検出回路９７Ａと、発電継続時間Ｔｇｅｎが設定時間値Ｔｏを越えるとハイレベルとなり、これを下回るとローレベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔを生成する第２の検出回路９８Ａと、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検出信号Ｓｔの論理積を演算するＯＲゲート９７５とを備えている。
ＯＲゲート９７５の出力信号は、発電状態検出信号Ｓとして中央制御回路９３に供給され、発電状態検出信号Ｓがハイレベルの場合、すなわち、少なくとも電圧検出信号Ｓｖまたは発電継続時間検出信号Ｓｔがハイレベルの場合は、発電装置４０が発電状態にあると判断される。以下、第１の検出回路９７Ａと第２の検出回路９８Ａについて詳細に説明する。
【０１１４】
４．３．１．第１の検出回路
図１０において、第１の検出回路９７Ａは、コンパレータ９７１、所定の電圧を発生する基準電圧源９７２、９７３、スイッチＳＷ１、リトリガブルモノマルチ９７４から大略構成される。
基準電圧源（発電検出条件変更手段）９７２の発生電圧値は、表示モードにおける設定電圧値Ｖａであり、外部入力装置３００Ｂによって設定電圧値Ｖａは可変することができる。一方、基準電圧源９７３の発生電圧値は、節電モードの設定電圧値Ｖｂであり、設定電圧値Ｖａに比して高い値に設定される。
基準電圧源９７２、９７３は、スイッチＳＷ１を介してコンパレータ９７１の正入力端子に接続されている。このスイッチＳＷ１は、設定値切換部９５によって制御され、表示モードにおいて基準電圧源９７２を、節電モードにおいて基準電圧源９７３をコンパレータ９７１の正入力端子に接続する。また、コンパレータ９７１の負入力端子には、発電装置４０の起電圧Ｖｇｅｎが供給されている。
したがって、コンパレータ９７１は、表示モードの場合は、起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖａと比較し、節電モードの場合は、起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖｂと比較する。そして、コンパレータ９７１は、起電圧Ｖｇｅｎが設定電圧値を下回る場合にはハイレベルとなり、起電圧Ｖｇｅｎが設定電圧値を上回る場合にはローレベルとなる比較結果信号を生成する。
これにより、事前に外部入力装置３００Ｂによって設定電圧値Ｖａを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に比較結果信号がハイレベルになる条件を可変することができる。
【０１１５】
次に、リトリガブルモノマルチ９７４は、比較結果信号がローレベルからハイレベルに立ち上がる際に発生する立上エッジでトリガされ、ローレベルからハイレベルに立ち上がる電圧検出信号Ｓｖを生成して出力する。この電圧検出信号Ｓｖは、ハイレベルに立ち上がってから所定時間経過すると、ローレベルに立ち下がる。
また、リトリガブルモノマルチ９７４は、所定時間が経過する前に再度トリガされると、計測時間をリセットして新たに時間計測を開始し、電圧検出信号Ｓｖをハイレベルに維持するように構成されている。
ここで、図１に示すように、起電圧Ｖｇｅｎはダイオード４７によって半波整流されて第１の検出回路９７Ａに供給されるため、発電装置４０に設定電圧値Ｖｏを上回る起電圧Ｖｇｅｎが発生している場合は、比較結果信号の信号レベルが短い周期で切り換わることになる。これにより、発電装置４０が発電状態にある場合は、電圧検出信号Ｓｖがハイレベルに維持される。
したがって、事前に外部入力装置３００Ｂによって設定電圧値Ｖａを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に電圧検出信号Ｓｖがハイレベルになる条件、すなわち、発電状態に有るか否かを判別する条件を変更できるようになっている。
なお、設定電圧値Ｖｂは、設定電圧値Ｖａに比して高い値に設定されているため、節電モードの場合は、表示モードの場合に比して大きな起電圧Ｖｇｅｎが発生した場合、すなわち、ユーザの手振りによる強制的な発電があった場合に電圧検出信号Ｓｖがハイレベルになる。
【０１１６】
４．３．２．第２の検出回路
図１０において、第２の検出回路９８Ａは、積分回路９８１、ゲート９８２、カウンタ９８３、デジタルコンパレータ９８４、スイッチＳＷ２及び設定時間変更部（発電検出条件変更手段）９８５から構成される。
まず、積分回路９８１は、ＭＯＳトランジスタ２、コンデンサ３、プルアップ抵抗４、インバータ回路５及び５´から構成される。ＭＯＳトランジスタ２は、起電圧Ｖｇｅｎがゲートに供給されることにより、オン、オフ動作を繰り返し、コンデンサ３の充電を制御する。
プルアップ抵抗４は、コンデンサ３の電圧値Ｖ３を非発電時にＶｓｓ電位に固定するとともに、非発電時のリーク電流を発生させる役割がある。これは数十から数百ＭΩ程度の高抵抗値であり、オン抵抗が大きなＭＯＳトランジスタでも構成可能である。
インバータ回路５は、コンデンサ３の電圧値Ｖ３を判定して、検出信号Ｖｏｕｔを出力する。ここで、インバータ回路５の閾値は、第１の検出回路９７Ａで用いられる設定電圧値Ｖｏよりもかなり小さなしきい値である設定電圧値Ｖｂａｓとなるように設定されている。
この積分回路９８１は、スイッチング手段をＭＯＳトランジスタで構成すればインバータ回路５及び５´も含めて安価なＣＭＯＳ−ＩＣで構成できるが、これらのスイッチング素子、インバータ回路はバイポーラトランジスタで構成しても構わない。
【０１１７】
ゲート９８２には、パルス合成回路２２から供給される基準信号と検出信号Ｖｏｕｔが供給されている。したがって、カウンタ９８３は検出信号Ｖｏｕｔがハイレベルの期間、基準信号をカウントする。このカウント値はデジタルコンパレータ９８３の一方の入力に供給される。また、デジタルコンパレータ９８３の他方の入力には、設定時間に対応する設定時間値Ｔｏが供給される。
設定時間値Ｔａまたは設定時間値Ｔｂは、スイッチＳＷ２を介してコンパレータ９７１の他方の入力に設定時間値Ｔｏとして供給される。
設定時間値Ｔａは、表示モードの設定時間値Ｔｏであり、設定時間変更部９８５により設定時間値Ｔａを時間値Ｔａ１、Ｔａ２……Ｔａｎのいずれかに変更することができる。
一方、設定時間値Ｔｂは、節電モードの設定時間値Ｔｏであり、設定時間値Ｔａに比して大きい値に設定される。
すなわち、スイッチＳＷ２は、設定値切換部９５によって制御され、表示モードの場合は設定時間値Ｔａが供給され、節電モードの場合は設定時間値Ｔｂが供給される。
【０１１８】
デジタルコンパレータ９８４は、検出信号Ｖｏｕｔの立ち下がりエッジに同期して、その比較結果を発電継続時間検出信号Ｓｔとして出力する。発電継続時間検出信号Ｓｔは、設定時間を越えた場合にハイレベルとなり、一方、設定時間以下の場合にローレベルとなる。
これにより、事前に外部入力装置３００Ａを操作して設定時間変更部９８により設定時間値Ｔａを所望の値に設定することにより、表示モードの場合に発電継続時間検出信号Ｓｔがハイレベルになる条件、すなわち、発電状態に有るか否かを判別する条件を変更することができる。
なお、設定時間値Ｔｂは、設定時間値Ｔａに比して大きい値に設定されるため、節電モードの場合は、表示モードの場合に比して長期間発電状態が継続した場合のみ発電継続時間検出信号Ｓｔがハイレベルになる。
【０１１９】
外部入力装置３００Ａ及び３００Ｂは、この計時装置２００に設けられたスイッチやボタンなどの各種の操作子が適用される。これにより、ユーザは、外部入力装置３００Ａ及び３００Ｂを操作して、各種設定を適宜変更することができる。
【０１２０】
５．第２実施形態の動作
５．１．モード間の遷移を示すシーケンス
続いて、第２実施形態に係る計時装置２００において、表示モードから所定の待機時間を経て節電モードに至る過程、および節電モードから表示モードへ復帰するまでの過程について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。
ここで、事前にユーザが外部入力装置３００Ａを操作することにより、非発電時間計測回路２９９の非発電時間変更部２９９ｍは、例えば、分周器９９ｊのＱ出力を節電モード移行信号として出力するように設定されている場合を想定している。この場合、節電モード待機時間Ｔ３が２４時間に設定されることになる。
また、同様にユーザが外部入力装置３００Ｂを操作することにより、発電検出回路２９１の基準電圧源９７２の設定電圧値Ｖａと、設定時間変更部９８５が出力する設定時間値Ｔａは、所定の値に設定されているものとする。
【０１２１】
まず、モード記憶部９４から読み出した情報に基づいて現在のモードが判断される（Ｓ１Ａ）。ここで、節電モードであると判断されると、後述するステップＳ１０Ａ以下の処理に移行する。
これに対して、ステップＳ１Ａにおいて、表示モードであると判断されると、中央制御回路９３は、非発電時間計測回路２９９に対し、非発電時間計測カウンタ（非発電状態になった時間から時分節電モードに至るまでの時間を計測する）として使用するための指示を与えて、非発電時間計測カウンタの設定を行う（Ｓ２Ａ）。
そして、中央制御回路９３は、発電検出回路２９１からの検出信号に基づいて、起電力があるか否か、すなわち、起電力Ｖｇｅｎがユーザが予め設定した設定電圧値Ｖｏ（＝Ｖａ）以上か否か、または、発電時間がユーザが予め設定した設定時間Ｔｏ（＝Ｔａ）以上か否かを判断する（Ｓ３Ａ）。
【０１２２】
ステップＳ３Ａの判断において、起電力があると判断されると、分周器９９ｂの入力端子に“１”が供給される。この場合、非発電時間計測回路９９のカウンタ（分周器９９ｃ〜９９ｋ）がリセットされ（Ｓ４Ａ）、ステップＳ７Ａに進む。
一方、ステップＳ３Ａの判断において、起電力がないと判断されると、リミッタがオンになっているか（リミッタ回路ＬＭのスイッチ素子が閉成されているか）否か判断される（Ｓ５Ａ）。
ここで、リミッタがオンの場合には、発電が行われていると考えられるから、ステップＳ６Ａの非発電時間計測カウンタのカウントアップを行うことなく（ＡＮＤゲート９９ａの動作による）、ステップＳ７Ａに進む。
これに対して、リミッタがオフの場合（リミッタ回路ＬＭのスイッチ素子が開状態にある場合）は非発電状態であるから、中央制御回路９３は非発電時間計測回路９９に対し非発電時間ｔのカウントアップを指示する。これにより、分周器９９ｃのＵ端子に１Ｈｚのパルスが入力され、分周器９９ｃ〜９９ｋはカウントアップを開始する（Ｓ６Ａ）。
そして、非発電時間変更部２９９ｍの出力パルスが検出されたか否かによって、非発電時間ｔが節電モード待機時間Ｔ３よりも長い（ｔ＞Ｔ３）か否かが判断される（Ｓ７Ａ）。
【０１２３】
ステップＳ７Ａにおいて、ｔ≦Ｔ３であると判断された場合（分周回路９９ｊのＱ出力としてパルスが検出されなかった場合）には、再びステップＳ３Ａに戻って処理が行われる。一方、ｔ＞Ｔ３（非発電時間変更部２９９ｍの出力パルスが検出された）と判断されると、節電モードに移行し（Ｓ８Ａ）、中央制御回路９３は、節電モードに移行した旨をモード記憶部９４に記憶させ、駆動制御回路２４に秒針駆動部３０ｓ及び時分針駆動部３０ｈｍを制御して秒モータ１０及び時分モータ６０の駆動を停止するよう指示を与える。
そして、中央制御回路９３は、秒時刻情報記憶回路１０３にカウントアップを指示するとともに、非発電時間計測回路９９に対して時分時刻情報カウンタとして使用する旨の指示を与えて、時分時刻情報カウンタの設定を行う（Ｓ９Ａ）。
これにより、節電モードに移行したタイミングで、秒時刻情報記憶回路１０３により秒がカウントアップされるとともに、非発電時間計測回路９９により時分がカウントアップされる（Ｓ１０Ａ）。
【０１２４】
次に、起電力があるか否かの判断がなされる（Ｓ１１Ａ）。このとき、節電モードに移行すると、設定値切換部９５の制御により発電検出回路９１の設定電圧値Ｖｏが設定電圧値Ｖａから設定電圧値Ｖｂに切り換えられ、設定時間値Ｔｏが設定時間値Ｔａから設定時間値Ｔｂに切り換えられているため、ステップＳ３Ａの場合と異なる基準に基づいて起電力があるか否かの判断がなされる。すなわち、節電モードの場合、ユーザの手振り等による強制的な大きな発電がない限り、起電力がないと判断される。
この場合、起電力がないと判断されると、再びステップＳ１０Ａに戻り、秒時刻情報記憶回路１０３及び非発電時間計測回路２９９のカウントアップが継続される。
これに対して、起電力があると判断されると、中央制御回路９３は、秒時刻情報記憶回路１０３及び非発電時間計測回路２９９に早送りパルスを供給し、それぞれのカウンタ値が０になるまでカウントダウンを行う。
そして、中央制御回路９３は、各回路に供給した数の早送りパルスを駆動制御回路２４に供給することにより、秒針駆動部３０ｓにより秒モータ１０を高速回転し、秒針５３を現在時刻の秒に復帰させるとともに、時分針駆動部３０ｈｍにより時分モータ６０を高速回転し、時分針７６及び７７を現在時刻の時分に復帰させる（Ｓ１２Ａ）。
そして、中央制御回路９３は、秒針５３及び時分針７６及び７７を現在時刻に復帰させると、現在時刻に合わせた時刻表示を行い（Ｓ１３Ａ）、再びステップＳ１Ａに戻り、同様の処理を繰り返す。
【０１２５】
６．第２実施形態の効果
第２実施形態に係る計時装置２００は、節電モード待機時間や、発電状態か否かを判断するための設定電圧値Ｖａ及び設定時間値Ｔａをユーザが変更できることにより、第１実施形態に係る計時装置１の効果に加えて、ユーザの使用状況に応じて節電モードに移行する条件を設定することができる。
これにより、例えば、計時装置が非携帯の場合は、ユーザの設定に応じて短時間（例えば、３時間や６時間）で節電モードに移行するように設定することも可能になる。
【０１２６】
７．変形例
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
（１）上記実施形態に係る計時装置として、「秒運針機構」および「時分運針機構」の２つの運針機構を備えたものを挙げたが、「秒運針機構」、「時分運針機構」、「カレンダ運針機構」の３つの運針機構を備えたものや、「秒運針機構」、「分運針機構」、「時運針機構」、「カレンダ運針機構」の４つの運針機構を備えたものであってもよい。この場合、例えば、４つの運針機構を備え計時装置においては、秒節電モード、分節電モード、時節電モード、カレンダ節電モードの４つのモードと各モードに対応する待機時間が設定され、秒節電モード（秒針が停止）→分節電モード（秒針および分針が停止）→時節電モード（秒針、分針および時針が停止）→カレンダ節電モード（秒針、分針、時針、カレンダのすべてが停止）の順番で節電モードを切り換えることが可能になる。そして、表示モードに復帰する際には、秒針、分針、時針、カレンダが独立して現在日時時刻に合わせるように各運針機構を駆動することが可能になる。
【０１２７】
（２）上記実施形態に係る計時装置では、マニュアル修正を要するカレンダを備えることとしたが、マニュアル修正を要するカレンダではなく、万年カレンダ（休日および祝日等の情報を含む）を計時装置内に内蔵させ、この万年カレンダを用いて、待機時間を自動的に変更することが可能である。
例えば、月曜日から金曜日は時分待機時間を２４時間と設定し、週末は時分待機時間を７２時間とするとともに、３連休の場合は９６時間と設定するなど種々の設定が可能である。
【０１２８】
（３）上記実施形態に係る計時装置では、秒節電モードから時分節電モードに移行して最終的に秒針および時分針を停止させることとしたが、例えば、秒節電モードのみを採用し、時分待機時間が経過しても時分針を停止させないようにすることも可能である。また、例えば、秒節電モードと、時分節電モードと、日付表示を停止する日付節電モードを有している場合に、秒節電モードおよび日付節電モードのみを採用し、時分針を停止させないようにすることも可能である。つまり、節電モードが何段階にも分かれている場合、少なくとも１つのモードのみを動作させるように設定してもよい。
【０１２９】
（４）上記実施形態に係る計時装置では、秒待機時間および時分待機時間として、それぞれ異なる値を想定したが、これらの値を同じ値としてもよい。これにより、秒針が停止して時分針が動いている状態（正確な時間を示しているものとする）であるにもかかわらず、ユーザによって時計が止まっていると判断される事態を回避することができる。
【０１３０】
（５）上記実施形態に係る計時装置では、時分節電モード中にユーザが外部入力装置であるリュウズの操作を行って時刻合わせをした場合に、カウンタをリセットすることとしたが、この場合、「リュウズ」に替えて、「ボタンスイッチ」、「リモコン」等による操作であってもよい。
【０１３１】
（６）上記実施形態に係る計時装置では、リミッタがオンの場合に非発電時間計測回路のカウンタをカウントアップしないこととしたが、リミッタがオンの場合、非発電時間計測回路９９のカウンタをリセットするようにしてもよい。
すなわち、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ６の判断で「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ５、ステップＳ８と進むようにする。同様に、ステップＳ１３の判断で「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ１５へ進む前に非発電時間計測回路９９のカウンタをリセットする。
これにより、計時装置を携帯中に誤って節電モードに移行して時計が止まる可能性が、カウンタをリセットしない場合と比べてさらに低くなる。
【０１３２】
（７）上記実施形態に係る計時装置では、非発電時間計測回路９９において、時分時刻情報記憶回路を兼用させる構成としたが、さらに秒時刻情報記憶回路１０３をも兼用させることができる。これにより、さらに装置構成が簡略化される。
【０１３３】
（８）上記実施形態に係る計時装置では、非発電時間を記憶させ、記憶された非発電時間に関するデータを用いて待機時間の設定が可能であるが、１つの計時装置を複数のユーザが共有するような場合には、各ユーザごとに非発電時間を記憶させ、記憶されたデータを活用することで各ユーザごとの待機時間設定が可能である。
【０１３４】
（９）上記実施形態では、ステッピングモータ１０、６０を用いてアナログ指針を駆動し、時刻表示を行う計時装置を例に挙げて説明したが、ＬＣＤなどで時刻表示を行う計時装置に対しても適用できることはもちろんである。この場合には、ＬＣＤで消費される電力を節約して長時間にわたり時刻を継続して計時でき、必要なときはいつでも正しい現在時刻を表示させることができる。
【０１３５】
（１０）上記実施形態に係る計時装置においては、発電装置４０として、回転錘４５の回転運動をロータ４３に伝達し、該ロータ４３の回転により出力用コイル４４に起電力Ｖｇｅｎを発生させる電磁発電装置を採用しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、ゼンマイの復元力により回転運動を生じさせ、該回転運動で起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励による振動または変位を圧電体に加えることにより、圧電効果によって電力を発生させる発電装置であってもよい。
さらに、太陽光等の光を利用した光電変換により電力を発生させる発電装置であってもよい。加えて、ある部位と他の部位との温度差による熱発電により電力を発生させる発電装置であってもよい。
【０１３６】
また、ソーラー発電や一次電池等のように電気エネルギーの発生が必ずしもユーザーの携帯と関係しない計時装置の場合は、別途、ユーザーが携帯しているか否かを判別するための携帯状態検出ユニットを設けて、この検出結果と発電装置等の発電結果に基づいて節電モードに切り換えるようにしてもよい。
この場合、携帯状態検出ユニットとしては、例えば、携帯時の加速度を検出する加速度センサを備える装置や、ユーザー装着時の電極間の電流値、電圧値、抵抗値あるいは静電容量値の変化を検出するための接点電極センサを備える装置、装着時の機械的接点のオンオフを検出する機械的接点を備える装置が適用される。
【０１３７】
（１１）上記第２実施形態では、節電モード待機時間、設定電圧値Ｖａ及び設定時間値Ｔａを変更可能な場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、節電モード待機時間のみを変更可能にしても良く、また、設定電圧値Ｖａ及び設定時間値Ｔａについては、いずれか一方の値のみ変更可能にしてもよい。
【０１３８】
（１２）上記第２実施形態では、節電モード待機時間を、３時間、６時間、１２時間、２４時間、７２時間のいずれかに変更可能な場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、非発電時間計測回路のカウンタ構成を変えることによって、さらに細かく設定することも可能である。
【０１３９】
（１３）上記第２実施形態では、秒針及び時分針を停止させる節電モードと表示モードとに動作モードが切り換わる計時装置において、節電モードに移行する条件を設定可能にする場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、秒節電モード及び時分節電モードの２種類の節電モードと表示モードとに切り換わる計時装置において、節電モードに移行する条件を設定可能にすることも可能である。この場合、秒節電モード及び時分節電モードの移行条件をそれぞれ設定可能にしてもよい。
【０１４０】
（１４）上記第２実施形態では、ユーザが節電モードに移行する条件を変更する場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、計時装置の製造現場においてのみ節電モードに移行する条件を変更するようにしてもよい。このような場合、様々な計時装置に同一のムーブメントを使用しても、各計時装置が対象とするユーザの使用状況や、各計時装置の発電装置の発電能力等に応じて最適な条件を簡易に設定することができる。なお、この場合、計時装置の設定を変更する手段は、外部入力装置３００Ａ及び３００Ｂに限らず、計時装置内部のＩＣの設定でもよい。
【０１４１】
（１５）上記実施形態では、発電検出回路は、発電装置の起電圧または発電時間に基づいて発電状態にあるか否かを判別する場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、発電装置より供給される電流が基準電流値以上か否か、または発電周波数が基準周波数値以上か否かに基づいて発電状態にあるか否かを判別してもよい。
この場合、第２実施形態において、基準電圧値及び基準時間値に代えて基準電流値または基準周波数値を変更することにより、節電モードに移行する条件を変更することが可能である。
【０１４２】
（１６）上記実施形態では、腕時計型の計時装置を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、腕時計以外にも、懐中時計などであってもよい。また、電卓、携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータ、電子手帳、携帯ラジオ、携帯型ＶＴＲなどの携帯用の電子機器に適応することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る計時装置の概略構成を示す図である。
【図２】同上実施形態に係る制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図３】同上実施形態に係る計時装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】同上実施形態に係る計時装置において待機時間を設定する際のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】非発電時間計測回路の詳細を示したものである。
【図６】秒時刻情報記憶回路の詳細を示したものである。
【図７】各モード間の遷移と非発電時間計測回路および秒時刻情報記憶回路の動作との関係をまとめたものである。
【図８】第２実施形態に係る計時装置の制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図９】同上実施形態に係る非発電時間計測回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】同上実施形態に係る発電検出回路を示す機能ブロック図である。
【図１１】同上実施形態に係る計時装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４４】
１、２００…計時装置、２３…制御部、２４…駆動制御回路、３０ｓ…秒針駆動部、３０ｈｍ…時分針駆動部、４０…発電装置、４５…回転錘、４８…高容量２次電源、４９…昇圧回路、９０…モード設定部、９１、２９１…発電検出回路、９３…中央制御回路、９４…モード記憶部、９５…設定値切換部、９７…第１の検出回路、９８…第２の検出回路、９９…非発電時間計測回路、９９Ａ…時分時刻情報記憶回路、１００、３００Ａ、３００Ｂ…外部入力装置、１０１…節電モードカウンタ、１０３…秒時刻情報記憶回路、２９９ｍ…非発電時間変更部、９７２…基準電圧源、９８５…設定時間変更部、Ａ…発電部、Ｂ…電源部、Ｃｓ…秒針運針機構、Ｃｈｍ…時分針運針機構、ＬＭ…リミッタ回路、９９ｃ〜９９ｋ、１０３ａ〜１０３ｃ…分周器、９９ａ、９９ｂ…ＡＮＤゲート、９９ｌ、２９９ｂ…ＯＲゲート。
【図１】
2006047329.tif 000003
【図２】
2006047329.tif 000004
【図３】
2006047329.tif 000005
【図４】
2006047329.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2006047329.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006047329.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2006047329.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月14日(2005.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて、時刻を計時するとともに計時された時刻を表示する時刻表示部とを備え、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置において、
前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、
前記通常動作モードにおいて、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、
前記節電モードにおいて、当該節電モードの継続時間を計測する節電時間計測部と、
前記非発電時間計測部による非発電時間の計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあるとの検出に基づいて、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換える制御部と、
前記制御部によって前記通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記節電時間計測部により計測された継続時間を用いて修正し、当該修正された時刻を前記時刻表示部に表示させる復帰部とを備え、
前記非発電時間計測部による非発電時間の計測と、前記節電時間計測部による継続時間の計測とを、同一のカウンタ回路を共用して行う
ことを特徴とする計時装置。
【請求項２】
前記カウンタ回路は、
前記通常動作モードでは、前記発電状態検出部から非発電状態との検出結果を受けてカウントを開始して前記非発電時間を計測し、当該カウント値が前記待機時間を越えると、前記節電モードへの切換信号を出力するとともに、前記カウント値をリセットしてから再びカウントを開始して前記継続時間を計測する
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項３】
前記カウンタ回路は、複数の分周器をカスケード接続して構成されており、
前記非発電時間計測部は、前記通常動作モードにおいて、前記発電状態検出部から非発電状態との検出結果を受けて前記カウンタ回路のカウントを開始させるとともに、当該カウント値の出力を前記複数の分周器のうちＭ段目の分周器から得て前記非発電時間を計測し、
前記節電時間計測部は、前記制御部によって前記節電モードに切換えられると、前記カウント回路のカウント値をリセットさせてから再びカウントを開始させるとともに、当該カウント値の出力をＮ段目の分周器から得て前記節電モードの継続時間を計測する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の計時装置。
【請求項４】
前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路をさらに備え、
前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路によって前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合に、前記非発電時間の計測を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項５】
前記電源部への過大電圧の印加を防止する回路であって、過大電圧の検出に応じて前記発電部から前記電源部への電気エネルギーの供給を制限するリミッタ回路をさらに備え、
前記非発電時間計測部は、前記リミッタ回路によって前記電源部への電気エネルギーの供給が制限されている場合に、計測している前記非発電時間をリセットする
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記非発電時間計測部による非発電時間の計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあると検出され、かつ前記電源部の充電電圧が予め定められた電圧値以上であった場合に、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換える
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項７】
前記時刻表示部は、
秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、
時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、
前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードと、前記時分駆動部の動作を停止させる時分節電モードとからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項８】
前記時刻表示部は、
秒表示を行うために駆動される秒駆動部と、
時分表示を行うために駆動される時分駆動部とを有し、
前記節電モードは、前記秒駆動部の動作を停止させる秒節電モードである
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記節電モードにおいて、まず前記秒節電モードに移行し、次に前記時分節電モードに移行する
ことを特徴とする請求項７に記載の計時装置。
【請求項１０】
前記時刻表示部に表示される時刻を現在時刻に合わせる操作が前記節電モードにおいて行われた場合に前記待機時間を短縮する手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の計時装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の計時装置を備えた携帯用電子機器。
【請求項１２】
計時された時刻を表示する時刻表示部と、時間を計測するカウンタ回路と、発電部とを備え、前記発電部によって得られた電気エネルギーの供給を受けて動作するとともに、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置の制御方法であって、
前記通常動作モードでは、前記発電部が非発電状態にある期間において前記カウンタ回路のカウントを進め、前記発電部の非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、
前記非発電時間計測過程における非発電時間の計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える第１のモード切換過程と、
前記第１のモード切換過程において節電モードに切換えられた場合に、前記カウンタ回路のカウント値をリセットしてから再びカウントを開始し、前記通常動作モードに切換えられるまでの間、前記節電モードの継続時間を計測する節電時間計測過程と、
前記節電モードにおいて前記発電部が発電状態にあるとの検出に基づいて、動作モードを前記通常動作モードに切換える第２のモード切換過程と、
前記第２のモード切換過程において通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記節電時間計測過程において計測された継続時間を用いて修正し、当該修正された時刻を前記時刻表示部に表示させる復帰過程と
を有することを特徴とする計時装置の制御方法。
【請求項１３】
前記カウンタ回路は、複数の分周器をカスケード接続して構成されており、
前記非発電時間計測過程では、前記通常動作モードにおいて前記発電部が非発電状態である期間に前記カウンタ回路のカウントを進めるとともに、当該カウント値の出力を前記複数の分周器のうちＭ段目の分周器から得て前記発電部の非発電時間を計測し、
前記節電時間計測過程では、前記第１のモード切換過程において節電モードに切換えられた場合に、前記カウンタ回路のカウント値をリセットしてから再びカウントを開始するとともに、当該カウント値の出力をＮ段目の分周器から得て前記節電モードの継続時間を計測する
ことを特徴とする請求項１２に記載の計時装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することによって発電を行う発電部と、前記発電によって得られた電気エネルギーを蓄える電源部と、前記電源部から電気エネルギーの供給を受けて、時刻を計時するとともに計時された時刻を表示する時刻表示部とを備え、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置において、前記発電部が発電状態にあるのか非発電状態にあるのかを検出する発電状態検出部と、前記通常動作モードにおいて、前記発電状態検出部の検出結果を受けて前記発電部が非発電状態にある非発電時間を計測する非発電時間計測部と、前記節電モードにおいて、当該節電モードの継続時間を計測する節電時間計測部と、前記非発電時間計測部による非発電時間の計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあるとの検出に基づいて、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換える制御部と、前記制御部によって前記通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記節電時間計測部により計測された継続時間を用いて修正し、当該修正された時刻を前記時刻表示部に表示させる復帰部とを備え、前記非発電時間計測部による非発電時間の計測と、前記節電時間計測部による継続時間の計測とを、同一のカウンタ回路を共用して行うことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記カウンタ回路は、前記通常動作モードでは、前記発電状態検出部から非発電状態との検出結果を受けてカウントを開始して前記非発電時間を計測し、当該カウント値が前記待機時間を越えると、前記節電モードへの切換信号を出力するとともに、前記カウント値をリセットしてから再びカウントを開始して前記継続時間を計測することを特徴としている。なお、この場合、前記制御部は、前記カウンタ回路から前記切換信号が出力された場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の計時装置において、前記カウンタ回路は、複数の分周器をカスケード接続して構成されており、前記非発電時間計測部は、前記通常動作モードにおいて、前記発電状態検出部から非発電状態との検出結果を受けて前記カウンタ回路のカウントを開始させるとともに、当該カウント値の出力を前記複数の分周器のうちＭ段目の分周器から得て前記非発電時間を計測し、前記節電時間計測部は、前記制御部によって前記節電モードに切換えられると、前記カウント回路のカウント値をリセットさせてから再びカウントを開始させるとともに、当該カウント値の出力をＮ段目の分周器から得て前記節電モードの継続時間を計測することを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の計時装置において、前記制御部は、前記非発電時間計測部による非発電時間の計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える一方、前記節電モードにおいて、前記発電状態検出部により前記発電部が発電状態にあると検出され、かつ前記電源部の充電電圧が予め定められた電圧値以上であった場合に、動作モードを前記節電モードから前記通常動作モードに切換えることを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項１２に係る発明は、計時された時刻を表示する時刻表示部と、時間を計測するカウンタ回路と、発電部とを備え、前記発電部によって得られた電気エネルギーの供給を受けて動作するとともに、動作モードとして、前記時刻表示部を動作させる通常動作モードと、前記時刻表示部の動作を停止させる節電モードとを有する計時装置の制御方法であって、前記通常動作モードでは、前記発電部が非発電状態にある期間において前記カウンタ回路のカウントを進め、前記発電部の非発電時間を計測する非発電時間計測過程と、前記非発電時間計測過程における非発電時間の計測時間が予め定められた待機時間を越えた場合に、動作モードを前記通常動作モードから前記節電モードに切換える第１のモード切換過程と、前記第１のモード切換過程において節電モードに切換えられた場合に、前記カウンタ回路のカウント値をリセットしてから再びカウントを開始し、前記通常動作モードに切換えられるまでの間、前記節電モードの継続時間を計測する節電時間計測過程と、前記節電モードにおいて前記発電部が発電状態にあるとの検出に基づいて、動作モードを前記通常動作モードに切換える第２のモード切換過程と、前記第２のモード切換過程において通常動作モードに切換えられた場合に、前記時刻表示部に表示させる時刻を前記節電時間計測過程において計測された継続時間を用いて修正し、当該修正された時刻を前記時刻表示部に表示させる復帰過程とを有することを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項１３に係る発明は、請求項１２記載の計時装置の制御方法において、前記カウンタ回路は、複数の分周器をカスケード接続して構成されており、前記非発電時間計測過程では、前記通常動作モードにおいて前記発電部が非発電状態である期間に前記カウンタ回路のカウントを進めるとともに、当該カウント値の出力を前記複数の分周器のうちＭ段目の分周器から得て前記発電部の非発電時間を計測し、前記節電時間計測過程では、前記第１のモード切換過程において節電モードに切換えられた場合に、前記カウンタ回路のカウント値をリセットしてから再びカウントを開始するとともに、当該カウント値の出力をＮ段目の分周器から得て前記節電モードの継続時間を計測することを特徴としている。